Le proteine contrattili nei muscoli sono miofibrille. Le miofibrille sono fasci di fibre sia spesse che sottili che hanno un aspetto cilindrico.
La contrazione muscolare è un processo complesso che coinvolge un vasto numero di strutture all'interno del corpo. I muscoli stessi contengono fibre muscolari, ognuna delle quali contiene filamenti cilindrici di proteine contrattili chiamate miofibrille. Centinaia di miofibrille esistono all'interno di una sezione trasversale della fibra muscolare.
Una miofibrilla è costituita da cellulosa e glicoproteina. Il termine è spesso usato per descrivere una fibra proteica. Ogni miofibrilla è divisa in segmenti chiamati sarcomeri, che contengono filamenti spessi e sottili. I filamenti sottili sono più numerosi e consistono in una proteina chiamata actina, mentre i filamenti spessi sono fatti di una proteina diversa chiamata miosina.
Durante una reazione muscolare, i filamenti spessi e sottili all'interno della miofibrilla scivolano attraverso l'uso di una sostanza chimica chiamata adenosina trifosfato per produrre energia. Il processo di scorrimento accorcia, o contrae, la lunghezza del sarcomero. In fin dei conti, quando i sarcomeri si contraggono tutti insieme, l'intero muscolo si contrae. Lo scopo dell'ATP è quello di trasportare l'energia chimica all'interno di una cellula ed è un prodotto finale di vari processi cellulari. Le cellule muscolari sono in grado di produrre piccole quantità di ATP in caso di diminuzione dell'ossigeno nel corpo, che consente ai muscoli di lavorare anche in situazioni fisicamente difficili.